Universalidad en la electrocatalisis de evolución de oxígeno en superficies de óxido

Resumen Las tendencias en la actividad electrocatalítica de la reacción de evolución de oxígeno (OER) se investigan sobre la base de una extensa base de datos de energías de adsorción de HO* y HOO* en superficies de óxido. El sobrepotencial teórico se calculó aplicando la teoría funcional de la densidad estándar en combinación con el modelo computacional del electrodo estándar de hidrógeno (SHE). Mostramos que al descubrir una relación de escalado universal entre las energías de adsorción de HOO* frente a HO*, es posible analizar los diagramas de energía libre de reacción de todos los óxidos de manera general. Esto dio lugar a un volcán de actividad que fue el mismo para una amplia variedad de materiales catalizadores de óxido y a un descriptor universal para la actividad de evolución de oxígeno, lo que sugiere una limitación fundamental en la máxima actividad de evolución de oxígeno de los catalizadores de óxido planos.